《合工大化工原理模拟测验(仅供参考)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《合工大化工原理模拟测验(仅供参考)（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、合肥工业大学化工原理试卷（一）一.填空题(20分)1.(2分)当地大气压为750mmHg时,测得某体系的表压为100mmHg,则该体系的绝对压强为_mmHg,真空度为_mmHg。2.(2分)米糠油在管中作层流流动，若流量不变，管长不变,管径增加一倍，则摩擦阻力损失为原来的_倍。3.(2分)离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生现象。4.(2分)传导传热的傅立叶定律为其各项表示为,， 和。5.(2分)设降尘室的长、宽、高分别为、B、（单位均为m）,颗粒的沉降速度为u0()，气体的体积流量为qv,则颗粒能在降尘室分离的条件是。ABCD6. (2分)当吸收平衡线为斜率m的直线时，则1/Kx
2、1/kx_。若为液膜控制，则Kx。7.(2分)间壁换热器管壁温度tW接近_一侧的流体温度；总传热系数K的数值接近_一侧的值。9.(4分)已知在50、P1atm时空气中水蒸汽分压Pw=55.3mmHg，则该空气的湿含量H；相对湿度j；（50时,水的饱和蒸汽压为92.51mmHg）。二.选择题(10分)1.(2分)流体在管内流动时，滞流内层的厚度随流速的增加而（）。A.变小B.变大C.不变2.(2分)为使U形压差计的灵敏度较高，选择指示液时，应使指示液和被测流体的密度差（指-）的值（）。A.偏大B.偏小C.越大越好3.(2分)离心泵铭牌上标明的流量是指()A.效率最高时的流量B.泵的最大流量C.扬
3、程最大时的流量D.最小扬程时的流量4.(2分)精馏塔的进料状况为冷液进料时，则提馏段的液体下降量L（）A.L+F;B.L+FC. =L+F（注：L一精馏段液体下降量；F一进料量）5.(2分)在下列哪些线上露点温度相等()A.等相对湿度线；B.等热焓线；C.等湿度线；D.绝热冷却线三.简答题（10分）1. (4分)试列举三种分离均相物系的单元操作，并指出其分离依据。2. (3分)刚从冰箱中拿出的奶瓶放在空气中，外壁常常会析出水珠，请解释原因。3. (3分)用一般的蒸馏方法分离乙醇水混合液，为何得不到无水乙醇？四.计算题（60分）1.(15分)用泵自贮油池向高位槽输送矿物油，流量为38.4吨/小时
4、,高位槽中液面比油池中液面高20m,管路总长(包括阀门及管件的当量长度) 330m,进出口阻力不计。管径为1084mm,若油在输送温度下的比重为0.96,粘度为3430cP,求泵所需的实际功率,设泵的效率=50%。2.(15分)用一传热面积为3m2由252.5mm的管子组成的单程列管式换热器,用初温为10的水将机油由200 冷却至100,水走管内,油走管间。已知水和机油的质量流量分别为1000kg/h和1200kg/h,其比热分别为4.18kJ/kgK和2.0kJ/kgK;水侧和油侧的对流传热系数分别为2000 W/m2K和250 W/m2K,两流体呈逆流流动,忽略管壁和污垢热阻。(1)计算说
5、明该换热器是否合用?(2)夏天当水的初温达到30,而油的流量及冷却程度不变时,该换热器是否合用?(假设传热系数不变)3.(15分)用常压精馏塔分离双组分理想混合物，泡点进料，进料量100kmol/h， 加料组成为50%，塔顶产品组成95,产量D50kmol/h，回流比R=2Rmin，设全塔均为理论板，以上组成均为摩尔分率。相对挥发度3。求：（1）Rmin(最小回流比)；（2）精馏段和提馏段上升蒸汽量；（3）列出该情况下的精馏段操作线方程。4.(15分)在常压逆流操作的填料吸收塔中用清水吸收空气中某溶质A，进塔气体中溶质A的含量为8%（体积），吸收率为98%，操作条件下的平衡关系为y=2.5x，
6、 取吸收剂用量为最小用量的1.2倍，试求：(1)水溶液的出塔浓度；(2)若气相总传质单元高度为0.6m，现有一填料层高为6m的塔，问该塔是否合用?注：计算中可用摩尔分率代替摩尔比，用混合气体量代替惰性气体量，用溶液量代替溶剂量。合肥工业大学化工原理试题参考答案和评分标准（一）一.填空题(20分)1.答案：850;-100(2分， 每空1分)2.答案：1/16(2分)3.答案：气蚀(2分)4.答案：QAt/n,Q表示单位时间传递的热量,表示温度向降低方向传递,A表示传热面积,表示导然系数和t/n表示温度梯度。或Q/At/,Q/表示单位时间传递的热量,表示温度向降低方向传递,A表示传热面积,表示导
7、然系数和t/表示温度梯度。(2分)5.答案：B(2分)6.答案：1/（mky）；kx(2分， 每空1分)7.答案：大热阻大或值小(2分， 每空1分)8.答案：（1）溶质的存在使蒸气压下降，沸点升高（2）液柱静压强引起（3）管道流体阻力导致(3分， 每空1分)9.答案：0.0488Kg湿分/Kg干空气，0.598(4分， 每空2分)二.选择题(10分)1.答案：A(2分)2.答案：B(2分)3.答案：A(2分)4.答案：A(2分)5.答案：C(2分)三.简答题（10分）1.(4分)答案：（1）蒸发，分离溶液混合物。溶质A是非挥发性的，而溶剂B是挥发性的。（2）吸收，分离气体混合物。组分A与组分B
8、（或几种惰性组分）在吸收剂中的溶解度差别。（3）蒸馏，分离溶液混合物。A、B两组分挥发性不同。2.(3分)答案：刚从冰箱中拿出的奶瓶因温度较低会将周围空气冷凝达到饱和状态，故会析出水珠。3.(3分)答案：因乙醇水体系为非理想物系，存在最低恒沸点，此时相平衡线与对角线相交，物系的相对挥发度=1，因此不能用普通的蒸馏方法分离得到无水乙醇。四.计算题（60分）1.(15分)答案：对贮油池液面至高位槽液面列柏努利方程：He=Z+(l+le )/d(u2/2g)Z=20ml+le =330md=108-24=100mm=0.1mu=ms/0.785d2r=38400/36000.7850.12960=1
9、.415m/s(4分)Re=du/=0.11.415960/343010-3=39.62000(2分)=64/Re=64/39.6=1.616(3分)He=20+1.616(330/0.1)(1.4152/29.81)=564.2m(3分)N=QHeg/=38400564.29.81/(36000.51000)=118.1kw(3分)2.(15分)答案：(1) Q1=12002(200-100)=240000kJ/h(2分)Q2=Q1,t2=t1+Q1/(ms2Cp2)=10+240000/(10004.18)=67.4(2分)tm=(132.6-90)/ln(132.6/90)=110(2分
10、)1/K1=1/1+d1/(2d2)=1/250+25/(200020)K1=216.2W/m2K(2分)A1=Q1/(K1tm) =240000103/(216.23600110)=2.8 m23m2不适用(2分)3.(15分)答案：（1）y=x/1+(-1)x=3x/(1+2x)(2分)泡点进料q=1, xe=xf=0.5,(2分)ye=30.5/(1+20.5)=1.5/2=0.75Rmin/(Rmin+1)=(0.95-0.75)/(0.95-0.5)=0.20/0.45=4/9Rmin=4/5=0.8(4分)（2）V=V=(R+1)D=(20.8+1)50=130kmol/h(3分)（3）y=R/(R+1)x+xD/(R+1)=0.615x+0.365(4分)4.(15分)答案：(L/G)min=(y1-y2)/xe1=(y1-y2)/(y1/m)=m(2分)L/G=1.2(L/G)min=(y1-y2)/x1x1=y1/（1.2m）=0.08/(1.22.5)=0.0267(3分)S=m/(L/G)=m/(1.2m)=1/(1.2)=1/(1.20.98)=0.8503(3分)y1/y2=y
